淮北礦業(yè)：技術(shù)創(chuàng)新解“冤家”

日前，筆者從淮北礦業(yè)集團通防地測部獲悉，臨渙礦在9136工作面、1067工作面回采期間采用地面井群抽采卸壓瓦斯技術(shù)，通過地面井抽采本煤層及鄰近層卸壓瓦斯，取消了老塘埋管、斜交鉆孔、攔截鉆孔措施。生產(chǎn)期間，工作面及回風流瓦斯?jié)舛染刂圃?.2%以下，有力保障了安全回采。

據(jù)了解，淮北礦區(qū)煤層松軟、強突、低滲，地質(zhì)條件復雜、自然災害嚴重。現(xiàn)有生產(chǎn)礦井中，煤與瓦斯突出礦井11對、高瓦斯礦井5對。

“瓦斯和煤，是一對天生的‘冤家’，雖然合不來，卻總也離不開。近年來，淮北礦業(yè)集團創(chuàng)新應用松軟強突出煤層群井上、井下聯(lián)合高效瓦斯治理成套技術(shù)，推進礦井瓦斯防治技術(shù)體系由局部到區(qū)域、由井下向地面轉(zhuǎn)移，當好安全生產(chǎn)的‘開路先鋒’。”通防地測部部長丁衛(wèi)平說。

減少瓦斯治理巷道工程量

許疃礦32310切抽巷與工作面切眼內(nèi)錯平距約160米，普通穿層鉆孔難以按照要求精準控制預抽范圍。

“為解決切眼條帶煤層瓦斯治理問題，我們采取底板穿層順煤層定向長鉆孔治理措施，先注后鉆、下管護壁、鉆護一體，實現(xiàn)了條帶、面內(nèi)煤層瓦斯‘一孔雙消’‘以孔代巷’，減少底板巖巷工程施工150米。”許疃礦總工程師劉韶文介紹。

近年來，淮北礦業(yè)集團加大“以孔代巷”技術(shù)推廣應用力度，通過應用定向鉆機實施高位（攔截）長鉆孔、順煤層定向長鉆孔以及研發(fā)全斷面鉆機“前掘后鉆”施工穿層鉆孔，全面取消了采掘工作面高位鉆場及底抽巷巷幫鉆場。

截至目前，淮北礦業(yè)集團已累計節(jié)省瓦斯治理巷道1.6萬米、穿層鉆孔37萬米，不僅減少了治災工程量，還解放了掘進隊伍。

淮北礦業(yè)集團創(chuàng)新穿層鉆孔卸壓增透技術(shù)工藝體系、井下順煤層定向長鉆孔、松軟煤層底板梳狀定向消突、長距離液動順煤層定向鉆進、井下定向長鉆孔“分段水力加砂壓裂增透”等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)井下瓦斯治理精準可靠。

突破瓦斯治理空間制約

為解決大埋深、高瓦斯含量和高瓦斯壓力煤層瓦斯治理難題，淮北礦業(yè)集團先后在蘆嶺礦施工了3口地面水平分段壓裂井，不斷優(yōu)化水平井布置方式，完善定向多簇射孔工藝，研發(fā)了高強度、大液量、大砂量壓裂技術(shù)。

據(jù)悉，蘆嶺礦Ⅲ2采區(qū)實施的LG01水平井，連續(xù)512天平均日產(chǎn)氣7000立方米。截至目前，該礦已累計產(chǎn)氣80余萬立方米，成為國內(nèi)首次在煤層頂板鉆進、分段壓裂改造煤層、排采良好的成功案例。

淮北礦業(yè)集團按照上“讓”、中“抗”、下“避”的技術(shù)思路，確定不同地質(zhì)條件下五種井型結(jié)構(gòu)，研發(fā)出集固井、防護、完井于一體的地面井施工成套技術(shù)。2020年以來，已累計施工地面采動井400余口，抽采效果持續(xù)穩(wěn)定。

針對采動區(qū)上覆地面受構(gòu)筑物和水面等條件限制、無法采用直井抽采的區(qū)域，淮北礦業(yè)集團利用地面定向鉆進技術(shù)，創(chuàng)新實施地面L型多分支瓦斯井鉆完井工藝，成功攻克大位垂比、大摩阻的技術(shù)難關(guān)。

該集團相繼在10余個工作面成功實施，實現(xiàn)了回采工作面單井連續(xù)高效抽采，單井日抽采純量最大為8000余立方米。

“下一步，我們將繼續(xù)推進鉆探標配，全面淘汰小功率鉆機，固化開孔定向儀、自動防噴裝置、風水一鍵快切裝置使用。同時，加快推進智能化鉆探作業(yè)線建設。”該集團總工程師朱世奎說。

來源：《中國煤炭報》2024年11月14日 4版